作业帮可以用甲烷制取甲醇么 怎样制作?
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/16 16:56:22
可以用甲烷制取甲醇么 怎样制作?
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可以用甲烷制取甲醇么 怎样制作?
甲烷直接转化制取含氧化合物已有不少研究报道.甲烷氧化制甲醇有催化法和非催化法之分. 利用气相氧,甲烷可多相催化氧化为甲醇.藉助于低表面积V/SiO2或Ba/SiO2催化剂,在823K和NO存在条件下,甲烷可被气相氧部分氧化.在甲烷转化率为20%~30%时,报道的甲醇产率为0.8%、甲醛产率为1.2%.NO被氧化为NO2,然后成为活性氧化剂.研究发现,进料中添加甲醛,藉助MoO3催化剂,可稍提高甲醇选择性.8 P' u6 ^" k! G9 P" }% U3 v
俄罗斯已在天然气田建有1万吨/年半工业化装置,其甲烷单程转化率为4％,循环后才达15％,甲醇选择性则超过50％.而催化氧化研究中较多的是采用钼系、铁系和钒系催化剂.其中Mo系催化剂收率相对较高,当甲烷转化率为11％时,甲醇/甲醛选择性为86.6%,收率接近10％.国外也有以H2O2为氧化剂的报道,据称在0.3MPa、温度350K、生成甲醇的选择性达99.5%,收率为17.6%.但H2O2在价格、制造及运输等方面存在困难,经济性较差.
. ^* K" ^$ D/ ~) H3 a0 C, I UOP公司接受美国标准和技术研究院（NIST）有关先进技术计划（ATP）的部分资助（近200万美元）,投资500万美元将在3年内开发低温、低压直接法工艺,从甲烷生产甲醇.该研发项目旨在验证这一方法的原理（实验室规模）和甲烷选择性液相氧化为甲醇的技术经济可行性.一旦研发成功,UOP将使该技术推向工业化,预期甲醇生产费用可从80美元/吨降低到58美元/吨.与常规生产（天然气蒸汽转化加甲醇合成）相比,直接氧化法工艺也可望大大降低投资费用（58%）、能耗（60%）和CO2生成（33%）.CH4转化的液相氧化路线涉及二个步骤,第一,生成有机过氧化氢,然后藉金属催化剂活化,使甲烷转化成甲醇.UOP先前在ATP项目中的工作是开发组合方法以发现有更高效率的新催化剂,这些方法将用于达到该项目主要技术目标之一：设计金属过羰基催化剂,以使CH4转化成甲醇,单程选择性达90%.
: I3 N, Z5 G i 法国国立科学研究中心、里昂理化和电子大学以及BP公司研究人员发现,在其开发的多相催化剂作用下,甲烷可在相对低温的条件下转化成较高级烃类.研究认为负载在二氧化硅上的亲电子钽复合催化剂有利于烷烃的合成.采用表面有机金属法制备的新型催化剂,可在250℃下将甲烷和丙烷混合物转化成乙烷,选择性接近100％.该项研究表明甲烷可取代氢气以打开C-C键,从而节约成本,且对环境友好.另外该新型催化剂提供了一条人们探索已久的甲烷直接转化成有价值产品的方法.甲烷是天然气中含量丰富但不活泼的物质. " P% [9 l+ U